Mokslininkai nauju metodu atėmė iš smegenų vėžio ląstelių gebėjimą išgyventi.

Kai išjungiate lenktyninio automobilio stabdžius, jis greitai sugenda. Dr. Barakas Rotblatas nori padaryti kažką panašaus su smegenų vėžio ląstelėmis: išjungti jų gebėjimą išgyventi, kai trūksta gliukozės. Jis siekia pagreitinti naviko ląstelių augimą, kad jos žūtų taip pat greitai. Šis naujas smegenų vėžio gydymo metodas pagrįstas dešimtmečio tyrimais jo laboratorijoje.

Nauji atradimai

Praėjusią savaitę dr. Rotblatas, jo studentai ir vienas iš pagrindinių tyrėjų Gabrielis Leprivier iš Diuseldorfo universitetinės ligoninės Neuropatologijos instituto paskelbė savo išvadas žurnale „Nature Communications“.

Iki šiol buvo manoma, kad vėžio ląstelės pirmiausia siekia augimo ir greito dauginimosi. Tačiau buvo įrodyta, kad navikuose yra mažiau gliukozės nei normaliuose audiniuose.

Jei vėžio ląstelės yra visiškai susitelkusios į greitą dauginimąsi, jos turėtų būti labiau priklausomos nuo gliukozės nei normalios ląstelės. Tačiau kas, jei jų absoliutus prioritetas yra išlikimas, o ne eksponentinis augimas? Tuomet augimo sukėlimas, kai trūksta gliukozės, gali lemti ląstelės energijos pritrūkimą ir mirtį.

Personalizuotos medicinos perspektyvos

„Tai įdomus atradimas, kurį padarėme po dešimties metų trukusių tyrimų“, – aiškina dr. Rotblatas. „Galime veikti tik vėžio ląsteles, nepaveikdami normalių ląstelių, o tai bus svarbus žingsnis link individualizuotos medicinos ir terapijos, kuri apeina sveikas ląsteles taip pat, kaip tai daro chemoterapija ir spindulinė terapija.“

„Mūsų gliukozės bado ir antioksidantų vaidmens atradimas atveria terapinį langą molekulės, kuri galėtų gydyti gliomą (smegenų vėžį), kūrimui“, – priduria jis. Toks terapinis agentas taip pat galėtų būti taikomas kitų tipų vėžiui gydyti.

Tyrimai ir jų rezultatai

Rotblatas ir jo studentai dr. Talas Levy ir dr. Haula Alasad pradėjo nuo to, kad ląstelės reguliuoja savo augimą pagal turimą energiją. Kai energijos gausu, ląstelės kaupia riebalus ir sintetina daug baltymų, kad kauptų energiją ir augtų. Kai energijos trūksta, jos turi sustabdyti šį procesą, kad išvengtų energijos pritrūkimo.

Navikai paprastai yra gliukozės badavimo būsenoje. Tyrėjai pradėjo ieškoti molekulinių stabdžių, kurie leistų vėžio ląstelėms išgyventi esant gliukozės deficitui. Jei juos galima išjungti, navikas žūsta, o normalios ląstelės, kurioms netrūksta gliukozės, lieka nepažeistos.

MTOR kelias ir 4EBP1 vaidmuo

Rotblatas ir jo komanda tyrė mTOR (žinduolių rapamicino taikinio) signalo perdavimo kelią, kuriame yra baltymų, matuojančių ląstelės energijos būseną ir reguliuojančių jos augimą. Jie nustatė, kad mTOR signalo perdavimo kelyje esantis baltymas, žinomas kaip 4EBP1, kuris slopina baltymų sintezę, kai sumažėja energijos lygis, yra būtinas žmonių, pelių ir net mielių ląstelių išgyvenimui, kai joms trūksta gliukozės.

Jie parodė, kad 4EBP1 tai daro neigiamai reguliuodamas pagrindinio riebalų rūgščių sintezės kelio fermento ACC1 lygį. Šį mechanizmą naudoja vėžio ląstelės, ypač smegenų vėžio ląstelės, kad išgyventų naviko audinyje ir sukurtų agresyvius navikus.

Kuriant naują gydymą

Dr. Rotblat šiuo metu bendradarbiauja su „BGN Technologies“ ir Nacionaliniu biotechnologijos institutu Negeve, kurdamas molekulę, kuri blokuos 4EBP1, dėl ko gliukozės stokojančios naviko ląstelės toliau sintetins riebalus ir eikvos savo išteklius, kai gliukozės pritrūks.